高分子化学课程思政教学设计探索

徐守芳，李因文，陆宏志

（1.临沂大学 材料科学与工程学院，山东 临沂 276005；2.临沂大学 化学化工学院，山东 临沂 276005）

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话中强调，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。近几年，课程思政建设不断深化和聚焦，涌现出一批研究成果。高分子化学是高分子材料专业的第一门专业核心课程，通过这门课程的学习，学生掌握高分子化学的基本概念、各类聚合反应机理、聚合方法及聚合物的化学反应等基本内容，并为后续高分子物理、聚合物工艺学等专业课程学习提供理论基础。该课程作为该专业学生第一门专业核心课，对同学们树立专业自信，培养精益求精的大国工匠精神，激发科技报国的家国情怀和使命担当具有重要的意义。因此在本课程授课过程中，精心设计课程，将知识传授和思想政治教育自然融合在一起，达到润物无声的效果，形成专业课程与思政课程同心同向的格局。

一 梳理课程内容，提炼思政元素

在高分子化学课堂授课中，因时因事、适度适宜地融入思政元素，丰富授课内容，增加学生学习兴趣，树立社会主义核心价值观，激发学生科技报国情怀。表1 列举了高分子化学课程与思政教育相结合的12 个知识点及其教学设计理念。通过这些知识点，可以将爱国主义、大国工匠精神、安全教育、环保教育、辩证主义思维和科技报国情怀等多个思政点引入到高分子化学的课程中。在思政元素的教学设计中，优先将思政元素与课程引入相结合，使课程引入具有思政教育和提出问题的双重作用。作为课程内容引入的思政元素为本节授课内容的主要思政点，在授课过程中结合知识点引入的思政元素为副知识点，通过一两句话带过，避免用力过猛造成学生反感，适得其反[2]。

表1 高分子化学课程思政设计点

二 课程思政教学设计举例

（一）聚氨酯

聚氨酯聚合为氢转移聚合，属于逐步聚合机理，因单体来源广泛、制备的聚合物品种多样应用范围广，在第二章缩聚和逐步聚合中作为典型聚合物出现。该课程设计可结合实事热点新闻、行业文化和科研成果等进行，可将家国情怀和科技报国两类思政元素融入。课程引入结合孟晚舟女士回国的新闻，孟晚舟女士回国，是中国与美国之间实力的较量，强调个人的命运与国家的命运息息相关，只要祖国强大，人民才会有尊严。华为在5G 基建方面取得的成就，在全世界是遥遥领先的，这个是学生们熟悉的。学生们不太了解的是化工届的“华为”——烟台万华化学，因此从孟晚舟事件过渡到烟台万华。介绍烟台万华自主研发攻克MDI 光气制备技术，强调企业的责任担当和科技强国。MDI 为聚氨酯的主要原料，因此导入聚氨酯的学习。介绍聚氨酯的聚合机理、单体、制备和应用。在讲授聚氨酯在硬泡方面的应用时，介绍山东理工大学毕玉遂教授的无氯氟新型聚氨酯化学发泡剂专利的案例，结合专利的研发过程，介绍科学家潜心科研、不断探索、持之以恒的科研精神。此外，在讲解聚氨酯弹性体在密封圈方面的应用时，可结合美国挑战者号航天飞机因为一个密封圈失效造成2 亿美元的航天飞机升空73 s 后爆炸的事件，说明细节决定成败，做事要尽善尽美。水性聚氨酯涂料的研发，使聚氨酯胶黏剂MDI 胶代替常用的脲醛胶、酚醛胶，成为板材行业环保高端胶，通过对这些行业发展的介绍为学生灌输绿色环保理念。聚氨酯这一节中可以引入的思政元素较多，在具体课程设计时要酌情使用，优选一两个点，一节课不用涉及太多思政点，以免造成学生的反感。

（二）自由基聚合方法

有机玻璃的制备是本体聚合方法的常用案例，有机玻璃常用于镜片，因此在导入本体聚合这一节课程时，首次从青少年的近视率的调研数据开始，据2018年的数据，我国近视人数已超6 亿，青少年近视率世界第一，2020 年由于受新冠肺炎疫情的影响学校开展云端教学，据教育部对9 省份14 532 人的最新调研显示，与2019 年底相比，半年来学生近视率增加了11.7%。通过这些数据使学生关注用眼健康，养成良好的用眼习惯。从近视引申出镜片材料有机玻璃，介绍我国试制出第一块有机玻璃的王葆仁院士，介绍王院士的生平，特别指出1953 年国家进入第一个五年计划，王院士适应国家发展需求，从原来从事的有机化学行业毅然转入高分子行业，在中国开拓了高分子化学研究工作，率先在我国试制出第一块有机玻璃和第一根尼龙6 合成纤维。王院士这种以国家需求为导向的科学研究，体现了国家利益至上的科研精神、科学家的责任和担当。同时以需求为导向的科研符合习近平总书记提出的科学研究“四个面向”，对青年学生的科研方向具有重要的指导意义。

紧接着提出问题有机玻璃为了保障良好的透光度应该采用什么方法制备，制备过程的工艺难点在什么地方，从而引入本体聚合这一节的学习。

在讲授溶液聚合这一节时，首先从观看塞罕坝视频开始，经过赛罕坝三代人不懈努力，将昔日戈壁变成塞上江南，以“艰苦创业，科学求实，无私奉献，开拓创新，爱岗敬业”的塞罕坝精神鼓舞学生。然后开展头脑风暴：在沙漠治理的过程中，使用哪些高分子材料？如沙土稳定剂、保水吸水材料和液体地膜等功能高分子材料在荒漠化防治中大量使用。接着提出课程问题“作为一种常用的超吸水性高分子材料，聚丙烯酸钠采用什么聚合方法得到？”引入溶液聚合的讲解。溶液聚合中溶剂的使用带来正反两面的问题，如优势是可以减缓本体聚合过程中的自动加速效应，但随着带来的是对聚合速率、聚合度和成本等的影响。此处要求学生辩证看待一个事物的2 个方面。在课外拓展环节，介绍超吸水高分子材料在油水分离领域的应用。哈尔滨工业大学的赵学增教授与潘昀路副教授所带领的课题组在超亲水高分子材料油水分离方面开展了一系列研究，请学生查阅文献，了解超亲水材料的设计理念和原理。在本节课程中，塞罕坝精神是主要的思政融入点，辩证思维是副思政点。科研创新精神在课外拓展环节开展。通过课上课外协同完成思政教育。

（三）阴离子活性聚合引发剂——丁基锂

以讲授阴离子活性聚合常用引发体系丁基锂为例，在讲授其引发性能后，介绍其化学性质。丁基锂性质非常活泼，遇水遇氧易发生放热反应，遇潮湿空气易迅速燃烧，包装容器内的溶剂普遍为低沸点易燃易爆液体，一旦受热膨胀容易导致爆炸。又因丁基锂密度低，一旦发生火灾，火苗随空气飘动，难以控制。结合以上知识点，设计了如下课程思政环节。一是教育学生要进行规范的实验操作[3]。化学实验中遇到的试剂很多是有毒、易燃易爆的，因此在实验之前要深入了解各种试剂的物理和化学性质，做到知己知彼；同时实验过程中严格遵守实验操作步骤，做好防护；根据不同试剂的化学性质选择恰当的取用方式。课堂上详细地介绍了丁基锂取用的操作规范，如惰性气体保护、残余引发剂的猝灭。同学们了解了丁基锂正确的取用方法后，对实验起了敬畏之心。二是用高校、研究所发生的爆炸、起火案例，对学生进行实验室安全教育，很多安全事故的发生是由于操作者并没有严格按照操作流程操作。从反面的教材再次强调实验室规范操作的重要性。在课外拓展环节，组织内容涉及化学基础实验操作和高分子化学实验的实验室安全知识竞赛，在竞赛过程中对实验室安全进行深一层次的教育。

（四）配位聚合——聚丙烯课程思政设计

在讲解典型配位聚合物聚丙烯时，课程从新冠肺炎疫情引入。结合当前疫情形势，分析我国自2019 以来在新冠疫情防控方面做出的努力[4]，从而将制度自信、科技报国和担当奉献等多个思政点引入其中。首先对比中西方国家在疫情防控方面的努力，体现我国在政治制度和治理体系方面的优越性，增强同学们的制度自信和民族自豪感。如武汉封城，可以做到10 天建成火神山医院，可以春节期间自觉在家隔离，可以全国驰援武汉，充分体现了在大事难事面前我们国家制度的优越性[5]。同时介绍在疫情期间做出重要贡献的钟南山院士、李薇院士等，鼓励同学们投身科学研究，积极引导学生科研报国，传递爱国情，在学生心中埋下为国奉献的种子。在疫情面前，在全国人民的生命安全受到威胁的时刻，是科学的判断、科学的知识、科学的防控，使我国疫情得到有效的防控。三是在疫情期间医生护士坚守岗位，甚至献出了自己的生命；很多普通人为疫情防控默默付出，有警察，有司机，有外卖小哥，有餐馆老板，有普通菜农，他们逆行武汉，充分体现了担当奉献精神；普通民众在疫情期间，听党指挥，隔离在家，不聚集，不聚会，做到不被传感，不传感他人，实现一个普通群众对国家的责任；对比那些隐瞒行程、病情，对抗疫工作造成严重破坏的人员，教育学生要遵纪守法，树立法治意识。从疫情防控“人”的力量，延伸到“物”的力量：由疫情防控中应用的高分子材料，引出医用口罩防护服应用的聚丙烯熔喷布和无纺布，提出本节课的授课内容：聚丙烯是采用什么聚合机理得到的。本节课的主思政元素设在课程引入阶段，使课程引入兼具思政教育和问题提出的双重作用。

（五）聚合物化学反应——降解

聚合物化学反应这一章，以中国载人深潜引入课程，介绍中国载人深潜蛟龙号、深海勇士号、奋斗者号十年磨一剑勇往直“潜”的历程，用“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神激励学生；接下来讲解载人深潜在海底带回很多样品和照片，有助于科学家了解深海。结合高分子化学课程，提到2 个新闻：蛟龙号带回的生物样品检测出微塑料，深海勇士号在海底2 000 米拍到塑料垃圾照片，从而引申出高分子材料的塑料垃圾污染问题；再展示堆积如山的塑料垃圾及其对环境、对海洋生物和对人类造成的危害等触目惊心的图片，从珠穆朗玛峰到马里亚纳海沟，从繁华的都市到人迹罕至的南极，塑料污染无处不在。这些图片给学生强烈的视觉冲击，震撼学生的心灵，让学生认识到塑料垃圾对环境污染的严重性，继而教育学生要进行环境保护，贯彻生态发展观，绿水青山就是金山银山。通过讨论式教学，让学生们讨论在日常生活中，怎么有效避免塑料垃圾的产生。如环境保护从自我做起，坚决支持国家的限塑令，日常生活减少一次性塑料制品的使用，用环保帆布袋等代替塑料袋，外出旅游不产生塑料垃圾。宣传绿色环保的低碳生活理念。从绿色骑行、衣物回收、减少餐饮浪费和节约用水用电用纸等多个方面践行低碳生活理念[6]。科技报国，投身科学研究，通过研发可生物降解的塑料和塑料的转化利用技术，降低塑料垃圾对环境和人类造成的伤害。从学生们的讨论中，引入本节课程的主要讲授内容——降解。在本节课程的课外拓展环节，请同学们查阅聚合物降解方面的最新文献，总结聚合物设计方案，写一篇小的科技论文，培养学生查阅文献，自主学习的能力，同时开拓科研创新能力。此外，针对同学们喜欢叫外卖和打包的用餐习惯，开展了为期一个月的“限塑生活”，鼓励学生在食堂用餐，用自带可重复使用性餐具代替一次性餐具。主题活动开展后，教室内塑料垃圾明显减少。在本节课程的设计中，中国载人深潜精神和生态发展观是主要的思政融入点，授课过程中涉及的辩证思维为副融入点。

三 结束语

在高分子化学课程建设过程中，秉承以学生为中心的教育理念，在专业知识传授过程中，加强品德修养，做到立德与树人的统一，促进学生全面发展。课堂授课中，精心教学设计，深挖思政元素，将爱国主义、大国工匠精神、安全教育、环保教育与科技报国等多个思政点有机融入，通过主题活动、科技创新等形式多样的课后实践活动助力思政元素吸收。在高分子化学授课中，坚持教书育人，长期不懈抓教学质量，将该课程打造成一门经得起考验的“一流课程”。